电动机功率

电动机功率

一．电动机铭牌功率

1.1在GB755-2008《旋转电机定额和性能》中5.5.3条电动机指出：额定输出是指转轴上的有效机械功率，用瓦（W）来表示。实际上在有些国家电动机转轴上输出的机械功率是用马力来表示（1hp相当于745.7W；1ch(ch或米制马力）相当于736W）。

电动机铭牌上所标出的功率为电动机的额定功率（也称额定容量），它表示电动机在额定电压、额定频率下运行时转轴所输出的机械功率。即铭牌上所标出的功率是电动机输出的机械功率。也就是说电动机的功率与所拖动机械的功率应相同。如果电动机的功率比所拖动机械的功率小，则电动机就过载运行，时间稍久，电动机就会过热或烧毁。如果电动机的功率比所拖动机械的功率大，则电动机就轻载运行，不能充分发挥作用，浪费设备和电能，很不经济。因此，电动机与所拖动机械在功率上应该匹配。

1.2一般用途的串激电机都是作为电动机运行，因此名牌上所标明的额定功率，同其它电动机一样，都是指它转轴上所输出的机械功率。但电动工具则不同，电动工具的名牌上有时也标明电动机的额定功率。但电动工具名牌上的额定功率不是指电动机所输出的机械功率，而是指电动机输入的电功率。电动工具名牌上为什么与一般电动机标法不一样，这是有它道理的。因为一般的电动机带动什么负载，制造工厂无法事先知道，在铭牌上标明它所能输出的机械功率，可以做为用户在选配负载时的参考。而电动工具用串激电动机情况则不同，此

时，电动机已是整个电动工具中的一个部件，负载已经固定，不存在负载选配的问题。因此，把转子所能输出的机械功率标明在铭牌上已经意义不大了。而把输入的电功率作为额定值标明在铭牌上，可以说明耗电量的大小，这也是用户所关心的主要性能之一。（在汪国梁的《单相串激电动机》中有论述。）

二．电机的功率等级

2.1电机的功率等级有国标GB/T4772《旋转电机尺寸和输出功率等级》体显。此标准包括三个部分：

第一部分（即GB/T4772.1）：机座号56-400和凸缘号55-1080；

第二部分（即GB/T4772.2）：机座号355-0100和凸缘号1180-2360；第三部分（即GB/T4772.3）：小功率装入式电动机凸缘号BF10-BF50. 对于三相异步电动机有的书中也用型号系列进行解讲。如下：

2.2对于国标GB/T4772.1中第一部分的功率等级分类如下：

2.3对于国标GB/T4772.2中第二部分的功率等级分类如下：优先额定输出功率值取自R40数系（KW）

280、300、315、335、355、375、400、425、450、475、500、530、560、600、630、670、710、750、800、850、900、950、1000.

2.4对于小功率电动机在国标GB/T5171-2002中有规定：

额定功率应按以下规定选择：0.4、0.6、1.0、1.6、2.5、4、6、10、16、25、40、60、90、120、180、250、370、550、750、1100、1500、2200W，也允许按配套需要另行制定。

2.5在此也把GB/T4826-1984《电机功率等级》中的分类附在下页。三．功率的选择

在选择电动机容量时，通常要考虑电动机的发热、允许的过载能力、电动机的起动能力这三方面因素。一般情况下以发热问题为主要矛盾。因为电动机的运转过程就是能量的转换过程，在运行中电动机内部存在着各种损耗，使电动机的温度升高，如果升高后的温度超过绕组绝缘材料最高允许温度，就会影响绝缘性能，甚至烧坏电动机。另一方面电动机是带动负载的，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。不能过大或过小。

如果电动机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载，使其绝缘因发热而损坏，甚至电动机被烧毁。

如果电动机功率选择过大，就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。

因此考虑上面的因素以后选择功率要按下面的步骤进行。

3.1连续工作方式下电动机容量的选择

长期连续工作的电动机，其负载可分为两类，即恒定负载与变化负载。

3.1.1恒定负载下电动机容量的选择。由于供连续方式使用的电动机在带有额定负载下长期工作时，其稳定温升在电动机绝缘所允许的最高温升限度内。因此对这种运行方式的电动机，应先计算出生产机械的功率（即负载功率）P L。再选择电动机的额定功率P N。使之等于或稍大于生产机械的功率即可，公式如下：

P N≥P L=T L n N/9550

式中T L------折算到电动机轴上的静负载转矩。（N·m)；

n N------------电动机的额定转速（r/min).

如果负载转矩恒定，需要从基速向上调速时，其额定功率应按要求的最高工作转速n max计算。

对于起动时带有较大的飞轮力矩或有较大的静阻转矩而采用笼型或

同步电动机传动时，在按上述公式选择功率P N后，还应按下列两个公式校验电动机的最小起动转矩T Mmin和允许的最大飞轮力矩GD2Mm. 见下页。其中电动机的平均起动转矩见本页。

校验电动机的最小起动转矩T Mmin和允许的最大飞轮力矩GD2Mm.

属于这类负载条件的机械有水泵及鼓风机等。还有时知道生产机械的效率和电动机的效率，那么可以确定电动机的功率为

P=P1/η1η2 式中η1为生产机械的效率；η2为电动机的效率，即传动效率。按上式求出的功率，不一定与产品功率相同，因此，所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得功率。

3.1.2变化负载下电动机容量的选择。由于电动机所带负载是随时间

而变化的，因此若要计算它的等效功率比较复杂和困难。所以，实用中大多都采用类比法、经验系数法或经验公式法等来确定电动机的容量。将在最后列出部分电动机的选择公式。

3.2短时工作方式下电动机功率的选择

闸门电动机、机床中的夹紧电动机、横梁移动电动机、刀架的快移电动机等均属于短时运行电动机。一般可选用专为短时工作制设计的电动机，选择时只要按对应的工作时间与功率，从产品目录上直接选用即可。若短时工作又为变动负载，则应先算出其等效负载，然后再选择配用合适功率的电动机。

如果没有合适的短时工作制电动机，还可以采用断续工作电动机来代替。其换算关系可近似认为：30min相当于负载持续率为15%，60min 相当于负载持续率为25%；90min相当于负载持续率为40%

当长期工作方式的电动机用于短时工作时，从发热的观点看，电动机未能被充分利用。所以短时运行时，便允许过载。此时，通常是根据过载系数λ来进行选择，电动机的额定功率可以为生产机械所要求的功率的1/λ.其中过载系数λ见下页面所示。

其计算公式为：P N≥P Lmax/0.75λ

其中P N--------异步电动机额定功率（KW）；

P Lmax-------短时负载功率的最大值（KW）；

Λ----------电动机的转矩过载倍数。